JPH08154352A - Small size motor - Google Patents

Small size motor

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Publication number
JPH08154352A
JPH08154352A JP31591994A JP31591994A JPH08154352A JP H08154352 A JPH08154352 A JP H08154352A JP 31591994 A JP31591994 A JP 31591994A JP 31591994 A JP31591994 A JP 31591994A JP H08154352 A JPH08154352 A JP H08154352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
coil
pattern
stator substrate
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP31591994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kusaki
賢司 草木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP31591994A priority Critical patent/JPH08154352A/en
Publication of JPH08154352A publication Critical patent/JPH08154352A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a small size motor in which drive coils are formed in small sizes with high precision and which can obtain a sufficient motor torque. CONSTITUTION: A small size motor 10 has a stator board 16 which is fixed and has drive coils 17 at least on one of its surfaces and a disc rotor 14 which is supported to rotate freely and to face the stator board 16 and is so magnetized as to have a plurality of poles. In the small size motor like this, the drive coils 17 are composed of a plurality of pattern layers formed on one of the surfaces of the stator board by a photolithography method.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ステータ基板と、円板
状のロータと、このステータ基板に配設された駆動用コ
イルと、を有する、小型モータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small motor having a stator substrate, a disc-shaped rotor, and a drive coil arranged on the stator substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このような小型モータは、例えば
図16に示すように、構成されている。すなわち、図1
6において、小型モータ1は、平坦なステータ2と、こ
のステータ2の中心付近に設けられた軸受3a,3b
と、この軸受3a,3bにより回転可能に支持された回
転軸4と、この回転軸4に固定されたロータ5とから構
成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, such a small motor is constructed as shown in FIG. That is, FIG.
6, a small motor 1 includes a flat stator 2 and bearings 3 a and 3 b provided near the center of the stator 2.
And a rotary shaft 4 rotatably supported by the bearings 3a and 3b, and a rotor 5 fixed to the rotary shaft 4.

【0003】この軸受3aは、回転軸4を径方向に支持
するように、含油メタルや潤滑性樹脂等から構成されて
おり、また軸受3bは、回転軸を軸方向に支持するよう
に、スラスト軸受として構成されている。
The bearing 3a is made of oil-impregnated metal or a lubricating resin so as to support the rotary shaft 4 in the radial direction, and the bearing 3b is thrust so as to support the rotary shaft in the axial direction. It is configured as a bearing.

【0004】上記ロータ5は、ステータ2の一面(図示
の場合、上面)に対向するように配設されていると共
に、その下面に取り付けられた環状のロータマグネット
5aを有している。
The rotor 5 is arranged so as to face one surface (the upper surface in the case of the drawing) of the stator 2 and has an annular rotor magnet 5a attached to the lower surface thereof.

【0005】ここで、ロータマグネット5aは、円周方
向に沿ってN極,S極が交互に並ぶように、多極着磁さ
れている。
Here, the rotor magnet 5a is magnetized in multiple poles so that N poles and S poles are alternately arranged along the circumferential direction.

【0006】これに対して、ステータ2は、ベース2a
上に載置されたステータ基板2bを備えている。このス
テータ基板2bは、固定ヨークとして作用するように、
例えば鉄板,電磁鋼板等により形成されていると共に、
このロータマグネット5aの各磁極に対向するように、
円周方向に沿って等角度間隔に配設された複数個の駆動
用コイル6と、図示しないホール素子,抵抗,コンデン
サ等の回路素子を有している。
On the other hand, the stator 2 has a base 2a.
It is provided with a stator substrate 2b placed on top. This stator substrate 2b acts as a fixed yoke,
For example, while being formed of iron plate, electromagnetic steel plate, etc.,
To face each magnetic pole of this rotor magnet 5a,
It has a plurality of drive coils 6 arranged at equal angular intervals along the circumferential direction, and circuit elements such as Hall elements, resistors, capacitors, etc., which are not shown.

【0007】このように構成された小型モータ1によれ
ば、ステータ基板2b上の各駆動用コイル6に対してそ
れぞれ通電することにより、この駆動用コイル6に発生
する磁界が、ロータマグネット5aの各N極及びS極に
対して作用する。これにより、ロータ5が、回転軸4の
周りで回転駆動する。
According to the small-sized motor 1 thus constructed, the magnetic field generated in the driving coil 6 by applying the current to each of the driving coils 6 on the stator substrate 2b is generated by the rotor magnet 5a. It acts on each north and south pole. As a result, the rotor 5 is rotationally driven around the rotation shaft 4.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年あらゆ
る商品分野において、ダウンサイジング,コンパクト化
が進められており、各種機器の駆動源として使用される
小型モータについても、益々小型化,薄型化の要請が強
くなってきている。
By the way, in recent years, downsizing and downsizing have been promoted in all the product fields, and there is a demand for downsizing and thinning of small motors used as drive sources for various devices. Is getting stronger.

【0009】従って、上述のような小型モータ1におい
ては、小型化するにあたって、特に駆動用コイル6の薄
型化が必要になる。このため、薄型の駆動用コイルを作
製するために、例えば樹脂ベースにコイルを一体成形し
たフレキシブルプリントコイルなる製品を使用すること
が考えられる。
Therefore, in the compact motor 1 as described above, in order to miniaturize it, it is necessary to particularly thin the driving coil 6. Therefore, in order to manufacture a thin drive coil, it is conceivable to use a product such as a flexible printed coil in which a coil is integrally formed on a resin base.

【0010】しかしながら、このフレキシブルプリント
コイルは、より薄型化した場合には、樹脂ベースの両面
に導電パターンにより駆動用コイルを形成する必要があ
るが、両面に駆動用コイルを形成する場合には、製造途
中で、樹脂ベースを反転させることが必要となる。した
がって、樹脂ベースの両面への駆動用コイルの位置決め
が困難になるという問題がある。
However, when the flexible printed coil is made thinner, it is necessary to form the driving coils with conductive patterns on both sides of the resin base. However, when the driving coils are formed on both sides, It is necessary to invert the resin base during manufacturing. Therefore, there is a problem that it becomes difficult to position the driving coil on both surfaces of the resin base.

【0011】これに対して、樹脂ベースの一面のみに駆
動用コイルを形成する場合には、導電パターンの幅の点
から、駆動用コイルのターン数が少なくなって、モータ
トルクが低下してしまう。また、導電パターンを微細化
すると、導電パターンの電気抵抗が増大してしまい、駆
動用コイルを流れる電流が少なくなって、モータトルク
が低下してしまうという問題があった。
On the other hand, when the drive coil is formed on only one surface of the resin base, the number of turns of the drive coil is reduced due to the width of the conductive pattern, and the motor torque is reduced. . Further, if the conductive pattern is miniaturized, the electric resistance of the conductive pattern increases, the current flowing through the drive coil decreases, and the motor torque decreases.

【0012】本発明は、以上の点に鑑み、駆動用コイル
が小型且つ高精度に形成されると共に、十分なモータト
ルクが得られるようにした、小型モータを提供すること
を目的としている。
In view of the above points, the present invention has an object to provide a small motor in which a driving coil is formed in a small size with high accuracy and a sufficient motor torque can be obtained.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、固定配置され、かつ少なくとも一方の面に駆動用
コイルが設けられているステータ基板と、このステータ
基板に対向して回転可能に支持され、かつ多極に着磁さ
れているマグネットを備えた円板状のロータと、を有す
る、小型モータにおいて、上記駆動用コイルが、上記ス
テータ基板の一面にフォトリソグラフィ法により形成さ
れた複数層のパターンにより形成されていることを特徴
とする、小型モータにより、達成される。
According to the present invention, the above object is to provide a stator substrate fixedly arranged and provided with a drive coil on at least one surface thereof, and rotatable relative to the stator substrate. And a disk-shaped rotor provided with a magnet that is magnetized in multiple poles, and the driving coil is formed on one surface of the stator substrate by a photolithography method. This is achieved by a small motor characterized in that it is formed by a pattern of multiple layers.

【0014】本発明による小型モータは、好ましくは、
上記複数層のパターンが、一つのグループとして互いに
結線されている。
The miniature motor according to the invention is preferably
The patterns of the plurality of layers are connected to each other as one group.

【0015】本発明による小型モータは、好ましくは、
上記複数層のパターンが、複数のグループに分割され、
各グループのパターンが、互いに結線されている。
The miniature motor according to the invention is preferably
The above multi-layer pattern is divided into a plurality of groups,
The patterns of each group are connected to each other.

【0016】本発明による小型モータは、好ましくは、
上記複数のグループのパターンのうち、一つのグループ
のパターンが、位置検出及び/または速度検出のために
利用される。
The miniature motor according to the invention is preferably
Of the plurality of groups of patterns, one group of patterns is used for position detection and / or speed detection.

【0017】本発明による小型モータは、好ましくは、
上記ステータ基板上に、磁路構成用のヨーク層が形成さ
れている。
The miniature motor according to the invention is preferably
A yoke layer for forming a magnetic path is formed on the stator substrate.

【0018】本発明による小型モータは、好ましくは、
上記ステータ基板上に形成されたパターンが、磁性体か
ら構成されている。
The miniature motor according to the invention is preferably
The pattern formed on the stator substrate is made of a magnetic material.

【0019】[0019]

【作用】上記構成によれば、駆動用コイルが、ステータ
基板の一面に、フォトリソグラフィ法により形成された
複数層のパターンから形成されているので、フレキシブ
ルプリントコイルに比較して、非常に薄型化されると共
に、駆動用コイルを構成するパターンに関して、非常に
高い寸法精度及び位置決め精度が得られることになる。
According to the above structure, the driving coil is formed on one surface of the stator substrate by a pattern of a plurality of layers formed by the photolithography method, so that it is much thinner than the flexible printed coil. At the same time, extremely high dimensional accuracy and positioning accuracy can be obtained for the pattern forming the drive coil.

【0020】上記複数層のパターンが、一つのグループ
として互いに結線されている場合には、駆動用コイルの
ターン数が同じ場合、個々のパターンの幅を広くするこ
とが可能であり、コイル抵抗値が低減される。従って、
より多くの駆動電流を駆動用コイルに流すことができ
る。
When the patterns of the plurality of layers are connected to each other as one group, the width of each pattern can be increased and the coil resistance value can be increased when the number of turns of the driving coil is the same. Is reduced. Therefore,
More drive current can be passed through the drive coil.

【0021】上記複数層のパターンが、複数のグループ
に分割され、各グループのパターンが、互いに結線され
ている場合には、抵抗値が大幅に低減できる複数組の駆
動用コイルを構成することが可能となる。
When the above-mentioned patterns of a plurality of layers are divided into a plurality of groups and the patterns of each group are connected to each other, a plurality of sets of driving coils which can greatly reduce the resistance value can be constructed. It will be possible.

【0022】上記複数のグループのパターンのうち、一
つのグループのパターンが、位置検出及び/または速度
検出のために利用される場合には、ロータの回転に伴い
このグループのパターンに誘起電圧が発生するため、こ
の誘起電圧を検出して、適宜に処理し、ロータの位置検
出及び/または回転速度検出を行う。
When one group pattern among the plurality of group patterns is used for position detection and / or speed detection, an induced voltage is generated in this group pattern as the rotor rotates. Therefore, the induced voltage is detected and appropriately processed to detect the position and / or the rotation speed of the rotor.

【0023】上記ステータ基板上に、磁路構成用のヨー
ク層が形成されている場合には、ロータマグネットの磁
束が、このヨーク層を通過することになり、駆動用コイ
ルとの鎖交磁束が増大する。したがって、ロータマグネ
ットの磁束がより一層有効活用されることになる。
When the yoke layer for forming the magnetic path is formed on the stator substrate, the magnetic flux of the rotor magnet passes through this yoke layer, and the interlinkage magnetic flux with the drive coil is generated. Increase. Therefore, the magnetic flux of the rotor magnet can be used more effectively.

【0024】上記ステータ基板上に形成されたパターン
が、磁性体から構成されている場合には、駆動用コイル
が磁性体であることから、ロータマグネットの磁束をこ
のパターンに集めることができるので、発生トルクが増
大する。
When the pattern formed on the stator substrate is made of a magnetic material, since the drive coil is a magnetic material, the magnetic flux of the rotor magnet can be collected in this pattern. The generated torque increases.

【0025】[0025]

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図1乃至図
15を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べ
る実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的
に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. In addition, since the Examples described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. The embodiment is not limited to these embodiments unless otherwise stated.

【0026】図1及び図2は、本発明による小型モータ
の第一の実施例を示している。すなわち、図1及び図2
において、小型モータ10は、平坦なステータ11と、
このステータ11の中心付近に形成された軸受部11a
の下部に備えられた軸受12と、この軸受部11a及び
軸受12により回転可能に支持された回転軸13と、こ
の回転軸13に固定されたロータ14とから構成されて
いる。
1 and 2 show a first embodiment of a small motor according to the present invention. That is, FIG. 1 and FIG.
In, the small motor 10 includes a flat stator 11 and
Bearing portion 11a formed near the center of the stator 11
It is composed of a bearing 12 provided in the lower part of the shaft, a rotating shaft 13 rotatably supported by the bearing portion 11a and the bearing 12, and a rotor 14 fixed to the rotating shaft 13.

【0027】上記軸受部11aは、回転軸13を径方向
に支持するようになっており、また軸受12は、回転軸
を軸方向に支持するように、スラスト軸受として構成さ
れている。
The bearing portion 11a is adapted to support the rotating shaft 13 in the radial direction, and the bearing 12 is constructed as a thrust bearing so as to support the rotating shaft in the axial direction.

【0028】上記ロータ14は、ステータ11の一面
(図示の場合、上面)に対向するように配設されている
と共に、その下面に備えられた環状のロータマグネット
14aを有している。このロータマグネット14aは、
図示の場合、別体に構成され、ロータ14の下面に固定
されているが、ロータ14の下面に対して直接に、例え
ばスパッタ法等により形成されていてもよい。また、ロ
ータ14は、回転軸13と一体に形成されていてもよ
い。
The rotor 14 is arranged so as to face one surface (the upper surface in the case shown) of the stator 11 and has an annular rotor magnet 14a provided on the lower surface thereof. This rotor magnet 14a is
In the case shown in the figure, it is formed as a separate body and is fixed to the lower surface of the rotor 14, but it may be formed directly on the lower surface of the rotor 14 by, for example, a sputtering method or the like. Further, the rotor 14 may be formed integrally with the rotating shaft 13.

【0029】ここで、ロータマグネット14aは、円周
方向に沿ってN極,S極が交互に並ぶように、多極着磁
されている。
Here, the rotor magnet 14a is magnetized in multiple poles so that N poles and S poles are alternately arranged along the circumferential direction.

【0030】これに対して、ステータ11は、ベース1
5上に載置されたステータ基板16を備えている。この
ステータ基板16は、例えば図3に示すように、フォト
リソグラフィ法によって、その表面に駆動用コイル17
及び電極18等が形成されている。ここで、このステー
タ11は、ロータマグネット14aの磁力を有効利用す
るように、駆動用コイル17に鎖交する磁束を増大させ
るため、好ましくは、ベース15が磁性体から形成さ
れ、またはステータ基板16の全体またはロータマグネ
ット14aに対向する領域が、磁性体から形成されてい
ることにより、磁路形成用ヨークとして作用することに
なる。
On the other hand, the stator 11 has the base 1
5 is provided with a stator substrate 16 mounted thereon. As shown in FIG. 3, for example, the stator substrate 16 has a drive coil 17 formed on its surface by photolithography.
And electrodes 18 and the like are formed. Here, in this stator 11, the base 15 is preferably formed of a magnetic material or the stator substrate 16 in order to increase the magnetic flux interlinking with the driving coil 17 so as to effectively utilize the magnetic force of the rotor magnet 14a. Since the whole of the above or the region facing the rotor magnet 14a is made of a magnetic material, it acts as a magnetic path forming yoke.

【0031】図3において、ステータ基板16への駆動
用コイル17及び電極18等の形成工程を順次に説明す
る。先づ、工程1においては、ステータ基板16の表面
に第一の絶縁層20が形成される。この場合、絶縁層2
0の形成は、例えばSiO2 やSi3 4 等を使用し
て、PVD(Pysical Vapor Depos
ition)法,CVD(Chemical Vapo
r Deposition)法等により、あるいは樹脂
コーティングにより、行なわれる。また、ステータ基板
16がSi基板のように材料の酸化物が絶縁体である場
合には、ステータ基板16を酸化性雰囲気中にて、高温
に熱することにより、絶縁層20が形成される。
Referring to FIG. 3, the steps of forming the driving coil 17, the electrode 18 and the like on the stator substrate 16 will be sequentially described. First, in step 1, the first insulating layer 20 is formed on the surface of the stator substrate 16. In this case, the insulating layer 2
The formation of 0 is performed by using PVD (Physical Vapor Depos) by using, for example, SiO 2 or Si 3 N 4.
method), CVD (Chemical Vapo)
r Deposition) method or the like, or by resin coating. When the stator substrate 16 is an insulator such as an Si substrate as an oxide of a material, the insulating layer 20 is formed by heating the stator substrate 16 to a high temperature in an oxidizing atmosphere.

【0032】続いて、工程2においては、絶縁層20の
上に、駆動用コイルや結線パターンとなるべき第一の導
電層21が形成される。この場合、導電層21は、例え
ば銅,アルミニウム,金,ニッケル等の導電体を、PV
D法やメッキ等により、形成する。
Then, in step 2, the first conductive layer 21 to be a driving coil and a connection pattern is formed on the insulating layer 20. In this case, the conductive layer 21 is made of, for example, a conductor such as copper, aluminum, gold, nickel, PV
It is formed by the D method or plating.

【0033】次に、工程3において、第一の導電層21
の上から、高分子樹脂材料であるフォトレジスト22が
塗布され、工程4にて、図4に示す第一のフォトマスク
30を使用して、露光される。この場合、第一のフォト
マスク30は、図示のように、駆動用コイル17の一
部、結線パターン及び電極18の部分に、それぞれ窓部
30a,30b,30cを有するように、構成されてい
る。
Next, in step 3, the first conductive layer 21
A photoresist 22 which is a polymer resin material is applied from above and exposed in step 4 using the first photomask 30 shown in FIG. In this case, the first photomask 30 is configured to have windows 30a, 30b, and 30c in a part of the driving coil 17, the connection pattern, and the electrode 18, respectively, as illustrated. .

【0034】そして、工程5において、未露光の余分な
フォトレジスト22が洗浄等により除去され、工程6に
おいて、フォトレジスト22の除去により露出した第一
の導電層21の部分が、エッチングによって除去され
る。その後、工程7にて、上記第一の絶縁層20及び第
一の導電層21に作用しない溶剤等を使用して、残留フ
ォトレジスト22が除去される。かくして、所定のパタ
ーンを有する駆動用コイル17の一部,結線パターン及
び電極18を構成すべき第一の導電パターン23が形成
される。
Then, in step 5, the excess unexposed photoresist 22 is removed by washing or the like, and in step 6, the portion of the first conductive layer 21 exposed by the removal of the photoresist 22 is removed by etching. It Then, in step 7, the residual photoresist 22 is removed using a solvent or the like that does not act on the first insulating layer 20 and the first conductive layer 21. Thus, a part of the driving coil 17 having a predetermined pattern, the connection pattern, and the first conductive pattern 23 to form the electrode 18 are formed.

【0035】続いて、工程8において、この第一の導電
パターン23を覆うように、ステータ基板16の表面全
体に、第二の絶縁層24が形成される。
Then, in step 8, a second insulating layer 24 is formed on the entire surface of the stator substrate 16 so as to cover the first conductive pattern 23.

【0036】そして、工程9において、図5に示す第二
のフォトマスク31を使用して、この第二の絶縁層24
に対して、通電用窓部24aが形成される。この場合、
第二のフォトマスク31は、図5に示すように、第一の
導電パターン23の各駆動用コイルの接続端子部及び電
極18の部分に、それぞれ窓部31a,31bを有する
ように、構成されている。
Then, in step 9, the second insulating layer 24 is formed by using the second photomask 31 shown in FIG.
On the other hand, the energization window portion 24a is formed. in this case,
As shown in FIG. 5, the second photomask 31 is configured such that it has windows 31a and 31b at the connection terminal portion of each drive coil of the first conductive pattern 23 and the portion of the electrode 18, respectively. ing.

【0037】次に、工程10において、図6に示す第三
のフォトマスク32を使用して、上述した工程2乃至工
程7と同様の手順によって、第二の絶縁層24の上か
ら、第二の導電パターン25が形成される。この場合、
第三のフォトマスク32は、図示のように、駆動用コイ
ル17の一部,結線パターン及び電極18の部分に、そ
れぞれ窓部32a,32b,32cを有するように、構
成されている。
Next, in step 10, the third photomask 32 shown in FIG. 6 is used, and the procedure similar to steps 2 to 7 described above is followed. Conductive pattern 25 is formed. in this case,
As shown in the drawing, the third photomask 32 is configured to have windows 32a, 32b, and 32c in a part of the driving coil 17, the connection pattern, and the electrode 18, respectively.

【0038】続いて、工程11において、第二の導電パ
ターン25の上から、導電性ゴミの付着によるパターン
ショートや導電層の酸化を防止するため、ステータ基板
16の表面全体を覆うように、パターン保護用の第三の
絶縁層26が形成される。
Then, in step 11, the pattern is formed on the second conductive pattern 25 so as to cover the entire surface of the stator substrate 16 in order to prevent pattern short-circuiting due to adhesion of conductive dust and oxidation of the conductive layer. A third protective insulating layer 26 is formed.

【0039】最後に、工程12において、図7に示す第
四のフォトマスク33を使用して、第三の絶縁層26に
対して、給電用窓部26aが形成される。この場合、第
四のフォトマスク33は、第一及び第二の導電パターン
23,25の電極18の部分に窓部33aを有するよう
に、構成されている。
Finally, in step 12, the power supply window portion 26a is formed in the third insulating layer 26 by using the fourth photomask 33 shown in FIG. In this case, the fourth photomask 33 is configured so as to have the window portion 33a in the portion of the electrodes 18 of the first and second conductive patterns 23 and 25.

【0040】かくして、第一の導電パターン23及び第
二の導電パターン25により構成される駆動用コイル1
7は、上下に重なる第一の導電パターン23及び第二の
導電パターン25のコイルパターンによる複数個、図示
の場合6個のコイルが、それぞれ互いに図8に示すよう
に、結線されている。これにより、互いに半径方向反対
側に位置する駆動用コイルが直列に接続されると共に、
直列に接続された三相、すなわちU相,V相及びW相の
各相の駆動用コイルのうち、一方の駆動用コイルの他側
が互いに接続され、また他方の駆動用コイルの他側が、
それぞれ電極18の一つに接続されることになり、三相
の駆動用コイル17が構成されている。
Thus, the driving coil 1 composed of the first conductive pattern 23 and the second conductive pattern 25.
In FIG. 7, a plurality of coil patterns of the first conductive pattern 23 and the second conductive pattern 25 that are vertically overlapped with each other, and six coils in the illustrated case, are connected to each other as shown in FIG. As a result, the driving coils located on the opposite sides in the radial direction are connected in series, and
Of the three-phase drive coils of U-phase, V-phase, and W-phase connected in series, the other side of one drive coil is connected to each other, and the other side of the other drive coil is
Each of them is connected to one of the electrodes 18, and a three-phase driving coil 17 is formed.

【0041】本実施例による小型モータ10は、以上の
ように構成されており、図1及び図2で示すように、ス
テータ基板16上の各駆動用コイル17に対して電極1
8からそれぞれ通電することにより、この駆動用コイル
17に発生する磁界が、ロータマグネット14aの各N
極及びS極に対して作用する。これにより、ロータ14
が、回転軸13の周りで回転駆動する。
The small motor 10 according to the present embodiment is configured as described above, and as shown in FIGS. 1 and 2, the electrode 1 is provided for each drive coil 17 on the stator substrate 16.
The magnetic field generated in the driving coil 17 by energizing each of them from the No. 8 is applied to each N of the rotor magnet 14a.
It acts on the pole and the south pole. As a result, the rotor 14
Is driven to rotate around the rotation axis 13.

【0042】本実施例によれば、駆動用コイル17が、
ステータ基板16の一面に、順次にフォトリソグラフィ
法により形成された複数層のパターン23,25から形
成されているので、フレキシブルプリントコイルに比較
して、非常に薄型化されると共に、駆動用コイル17を
構成するパターンに関して、非常に高い寸法精度及び位
置決め精度が得られることになる。したがって、製造時
の精度低下によって生じるモータの特性劣化が極めて少
なくなる。また、このパターン23,25は、例えば
銅,アルミニウム,金,ニッケル等の導電体層により形
成されるので、微細に且つ低抵抗で構成されることにな
る。
According to this embodiment, the driving coil 17 is
Since the patterns 23 and 25 of a plurality of layers are sequentially formed on the one surface of the stator substrate 16 by the photolithography method, the pattern is very thin as compared with the flexible printed coil, and the driving coil 17 is provided. With regard to the pattern forming the above, extremely high dimensional accuracy and positioning accuracy can be obtained. Therefore, the characteristic deterioration of the motor caused by the decrease in the precision during manufacturing is extremely reduced. Further, since the patterns 23 and 25 are formed of a conductor layer of copper, aluminum, gold, nickel or the like, they are minute and have low resistance.

【0043】従って、例えば駆動用コイル17のターン
数が同じ場合、従来のステータ基板上に導電パターンに
より平面的に駆動用コイルを形成したものと比較して、
本実施例によれば、複数層のパターン23,25により
駆動用コイル17が形成されるため、個々のパターン2
3,25の幅を広くすることが可能であり、コイル抵抗
値が低減される。従って、より多くの駆動電流を駆動用
コイルに流すことができるので、発生トルクが増大する
ことになる。
Therefore, for example, when the number of turns of the drive coil 17 is the same, as compared with the conventional one in which the drive coil is planarly formed by the conductive pattern on the stator substrate,
According to this embodiment, since the driving coil 17 is formed by the plurality of layers of patterns 23 and 25, the individual patterns 2
The width of 3, 25 can be widened, and the coil resistance value can be reduced. Therefore, a larger amount of drive current can be passed through the drive coil, which increases the generated torque.

【0044】また、コイル抵抗値を同じにした場合に
は、コイルターン数をより多くすることができるので、
同様に発生トルクが増大することになる。さらに、駆動
用コイル17は、従来のように、接着したり、電気的接
続のためにハンダ付けする必要がない。また、大きなス
テータのベース上に、半導体素子の製造の場合と同様に
一度に大量の駆動用コイルのパターンを形成し、後から
個々のステータ基板に切断することによって、量産も可
能となる。したがって、作業効率が高められ、コストも
低減されることになる。
When the coil resistance values are the same, the number of coil turns can be increased,
Similarly, the generated torque will increase. Further, the drive coil 17 does not need to be bonded or soldered for electrical connection as in the conventional case. Further, as in the case of manufacturing a semiconductor element, a large number of patterns of driving coils are formed at once on the base of a large stator, and the individual stator substrates are later cut, which enables mass production. Therefore, the work efficiency is increased and the cost is reduced.

【0045】ところで、上記実施例においては、駆動用
コイル17は、ステータ基板16上にフォトリソグラフ
ィ法により形成された第一の導電パターン23及び第二
の導電パターン25から構成された一グループAのコイ
ルから構成されている。そして、図9に示すように、ス
テータ基板16上に、第一のグループAのコイルを形成
した後、図3の工程2から12を繰り返すことにより、
第一のグループAのコイルの上に、第二のグループBの
コイルが形成される。この場合、第二のグループBの各
コイルも、図8に示す第一のグループAと同様に、互い
に接続され、且つ電極18に接続されるので、第一のグ
ループA及び第二のグループBは、全体として図10に
示すように接続されることになる。
By the way, in the above embodiment, the drive coil 17 is a group A composed of the first conductive pattern 23 and the second conductive pattern 25 formed on the stator substrate 16 by the photolithography method. It is composed of a coil. Then, as shown in FIG. 9, after forming the coils of the first group A on the stator substrate 16, by repeating steps 2 to 12 of FIG.
A second group B coil is formed on the first group A coil. In this case, each coil of the second group B is also connected to each other and to the electrode 18 similarly to the first group A shown in FIG. 8, so that the first group A and the second group B are connected. Will be connected as shown in FIG. 10 as a whole.

【0046】ここで、各相すなわちU相,V相及びW相
の各コイルは、図11の等価回路に示すように、それぞ
れ互いに直列に接続される第一のグループ及び第二のグ
ループの二つのコイルが、さらに並列に接続されること
になる。これにより、各相におけるコイルは、図8に示
す場合に比較して、半分の抵抗値になる。したがって、
積層された第一のグループA及び第二のグループBのコ
イルを備える駆動用コイルによれば、パターンの幅を狭
くして、ターン数を多くしても、コイル抵抗値が低く押
されられ得るので、大きなトルクが得られることにな
る。
Here, the coils of each phase, that is, the U-phase, V-phase, and W-phase coils are respectively connected in series to each other as shown in the equivalent circuit of FIG. The two coils will be further connected in parallel. As a result, the coil in each phase has a resistance value that is half that of the case shown in FIG. Therefore,
According to the driving coil including the stacked first group A and second group B coils, the coil resistance value can be pushed low even if the width of the pattern is narrowed and the number of turns is increased. Therefore, a large torque can be obtained.

【0047】また、上記のように積層された第一のグル
ープA及び第二のグループBのコイルを備えている場
合、第一のグループAのみを、図8の場合と同様に、電
極18に対して結線して、駆動用コイルとして利用し、
第二のグループBを電極18とは別の電極に接続するよ
うにして、この別の電極を検出電極として、ロータ14
の回転に伴って第二のグループBに発生する誘起電圧を
検出するようにしてもよい。この場合、第二のグループ
Bに発生する電圧を検出することにより、ロータ14の
回転位置検出及び/または回転速度検出が行なわれる。
When the coils of the first group A and the second group B laminated as described above are provided, only the first group A is applied to the electrode 18 as in the case of FIG. Connected to each other and used as a drive coil,
The second group B is connected to an electrode different from the electrode 18, and this other electrode is used as a detection electrode.
The induced voltage generated in the second group B in association with the rotation may be detected. In this case, the rotation position and / or the rotation speed of the rotor 14 are detected by detecting the voltage generated in the second group B.

【0048】さらに、この第二グループBのパターンが
微細であることから、ロータ14の回転位置検出及び/
または回転速度検出がより高精度で行われる。しかも、
この第二グループBのパターンはロータ14の全周に対
応して配設されているため、フルタイムの検出も可能に
なる。
Further, since the pattern of the second group B is fine, the rotational position of the rotor 14 can be detected and / or
Alternatively, the rotation speed is detected with higher accuracy. Moreover,
Since the pattern of the second group B is arranged so as to correspond to the entire circumference of the rotor 14, it is possible to detect full time.

【0049】図12は、本発明による小型モータの第二
の実施例を示している。すなわち、図12において、小
型モータ40は、平坦なステータ41と、このステータ
41の中心付近に形成された軸受部41aの下部に備え
られた軸受42と、この軸受部41a及び軸受42によ
り回転可能に支持された回転軸43と、この回転軸43
に固定されたロータ44とから構成されている。
FIG. 12 shows a second embodiment of the small motor according to the present invention. That is, in FIG. 12, the small motor 40 is rotatable by the flat stator 41, the bearing 42 provided below the bearing portion 41 a formed near the center of the stator 41, and the bearing portion 41 a and the bearing 42. The rotation shaft 43 supported by the
And a rotor 44 fixed to.

【0050】上記軸受部41aは、回転軸43を径方向
に支持するようになっており、また軸受42は、回転軸
を軸方向に支持するように、スラスト軸受として構成さ
れている。
The bearing portion 41a is adapted to support the rotary shaft 43 in the radial direction, and the bearing 42 is constructed as a thrust bearing so as to support the rotary shaft in the axial direction.

【0051】上記ロータ44は、ステータ41の一面
(図示の場合、上面)に対向するように配設されている
と共に、その下面に備えられた環状のロータマグネット
44aを有している。このロータマグネット44aは、
図示の場合、別体に構成され、ロータ44の下面に固定
されているが、ロータ44の下面に対して直接に、例え
ばスパッタ法等により形成されていてもよい。また、ロ
ータ44は、回転軸43と一体に形成されていてもよ
い。
The rotor 44 is arranged so as to face one surface (the upper surface in the case shown) of the stator 41, and has an annular rotor magnet 44a provided on the lower surface thereof. This rotor magnet 44a is
In the case shown in the figure, it is formed separately and fixed to the lower surface of the rotor 44, but it may be formed directly on the lower surface of the rotor 44 by, for example, a sputtering method or the like. Further, the rotor 44 may be formed integrally with the rotating shaft 43.

【0052】ここで、ロータマグネット44aは、円周
方向に沿ってN極,S極が交互に並ぶように、多極着磁
されている。
Here, the rotor magnet 44a is magnetized in multiple poles so that N poles and S poles are alternately arranged along the circumferential direction.

【0053】これに対して、ステータ41は、ベース4
5上に設けられた磁性体から成るステータヨーク46
と、その上に設けられたステータ基板47を備えてい
る。このステータ基板47は、前述したステータ基板1
6と同様にして、例えば図3に示すように、フォトリソ
グラフィ法によって、その表面に駆動用コイル48及び
電極(図示せず)等が形成されている。
On the other hand, the stator 41 has the base 4
Stator yoke 46 made of magnetic material provided on
And a stator substrate 47 provided thereon. The stator board 47 is the same as the stator board 1 described above.
Similar to 6, the driving coil 48, electrodes (not shown), etc. are formed on the surface by photolithography, for example, as shown in FIG.

【0054】この場合、ステータ41のベース45及び
ステータ基板47は、非磁性体から構成されているた
め、ロータマグネット44aの磁力を有効利用し、駆動
用コイル47に鎖交する磁束を増大させる必要がある。
このため、磁性体から成るステータヨーク46が設けら
れている。
In this case, since the base 45 and the stator substrate 47 of the stator 41 are made of a non-magnetic material, it is necessary to effectively utilize the magnetic force of the rotor magnet 44a and increase the magnetic flux interlinking with the drive coil 47. There is.
Therefore, the stator yoke 46 made of a magnetic material is provided.

【0055】また、上記ステータヨーク46を設ける代
わりに、ステータ基板47が、図13に示すように、第
一の絶縁層50の下に磁性層49を備えるようにしても
よい。
Instead of providing the above-mentioned stator yoke 46, the stator substrate 47 may be provided with a magnetic layer 49 under the first insulating layer 50 as shown in FIG.

【0056】ここで、図12における、ステータ基板4
7への磁性層,駆動用コイル48及び電極等の形成工程
を図13を用い順次に説明する。先づ、工程1において
は、ステータ基板47の表面に、バックヨークとして作
用する磁性層49が形成される。この磁性層49の形成
は、例えばニッケル,ソフトフェライト等の磁性体をP
VD法等により、行なわれる。次に、工程2において
は、ステータ基板47の表面に第一の絶縁層50が形成
される。この場合、絶縁層50の形成は、例えばSiO
2 やSi3 4 等を使用して、PVD法,CVD法等に
より、あるいは樹脂コーティングにより、行なわれる。
また、ステータ基板47がSi基板のように材料の酸化
物が絶縁体である場合には、ステータ基板47を酸化性
雰囲気中にて、高温に熱することにより、絶縁層50が
形成され得る。
Here, the stator substrate 4 in FIG.
The steps of forming the magnetic layer, the driving coil 48, the electrodes, etc. on the substrate 7 will be sequentially described with reference to FIG. First, in step 1, the magnetic layer 49 that acts as a back yoke is formed on the surface of the stator substrate 47. The magnetic layer 49 is formed by using a magnetic material such as nickel or soft ferrite as P
It is performed by the VD method or the like. Next, in step 2, the first insulating layer 50 is formed on the surface of the stator substrate 47. In this case, the insulating layer 50 is formed by, for example, SiO.
It is carried out by PVD method, CVD method or the like, or by resin coating using 2 or Si 3 N 4 .
When the stator substrate 47 is an insulator such as a Si substrate, which is an oxide, the insulating layer 50 can be formed by heating the stator substrate 47 to a high temperature in an oxidizing atmosphere.

【0057】続いて、工程3においては、絶縁層50の
上から、駆動用コイルや結線パターンとなるべき第一の
導電層51が形成される。この場合、導電層51は、例
えば銅,アルミニウム,金,ニッケル等の導電体を、P
VD法やメッキ等により、形成される。
Then, in step 3, a first conductive layer 51 to be a driving coil and a connection pattern is formed on the insulating layer 50. In this case, the conductive layer 51 is made of a conductive material such as copper, aluminum, gold, nickel,
It is formed by the VD method or plating.

【0058】次に、工程4において、第一の導電層51
の上から、高分子樹脂材料であるフォトレジスト52が
塗布され、工程5にて、図4に示す第一のフォトマスク
30を使用して、露光される。
Next, in step 4, the first conductive layer 51
A photoresist 52, which is a polymer resin material, is applied from above and exposed in step 5 using the first photomask 30 shown in FIG.

【0059】そして、工程6において、未露光の余分な
フォトレジスト52が洗浄等により除去され、工程7に
おいて、フォトレジスト52の除去により露出した第一
の導電層51の部分が、エッチングによって除去され
る。その後、工程8にて、上記第一の絶縁層50及び第
一の導電層51に作用しない溶剤等を使用して、残留フ
ォトレジスト52が除去される。かくして、所定のパタ
ーンを有する駆動用コイル48の一部,結線パターン及
び電極を構成すべき第一の導電パターン53が形成され
ることになる。
Then, in step 6, the unexposed extra photoresist 52 is removed by cleaning or the like, and in step 7, the portion of the first conductive layer 51 exposed by the removal of the photoresist 52 is removed by etching. It Then, in step 8, the residual photoresist 52 is removed using a solvent that does not act on the first insulating layer 50 and the first conductive layer 51. Thus, a part of the driving coil 48 having a predetermined pattern, the connection pattern, and the first conductive pattern 53 that should form the electrode are formed.

【0060】続いて、工程9において、この第一の導電
パターン53を覆うように、ステータ基板47の表面全
体に、第二の絶縁層54が形成される。
Then, in step 9, a second insulating layer 54 is formed on the entire surface of the stator substrate 47 so as to cover the first conductive pattern 53.

【0061】そして、工程10において、図5に示す第
二のフォトマスク31を使用して、この第二の絶縁層5
4に対して、通電用窓部54aが形成される。
Then, in step 10, this second insulating layer 5 is formed using the second photomask 31 shown in FIG.
4, an energization window portion 54a is formed.

【0062】次に、工程11において、図6に示す第三
のフォトマスク32を使用して、上述した工程3乃至工
程8と同様の手順によって、第二の絶縁層54の上か
ら、第二の導電パターン55が形成される。
Next, in step 11, the third photomask 32 shown in FIG. 6 is used and the procedure similar to steps 3 to 8 described above is followed, from the top of the second insulating layer 54 to the second step. Conductive pattern 55 is formed.

【0063】続いて、工程12において、第二の導電パ
ターン55の上から、導電性ゴミの付着によるパターン
ショートや導電層の酸化を防止するため、ステータ基板
47の表面全体を覆うように、パターン保護用の第三の
絶縁層56が形成される。
Subsequently, in step 12, the pattern is formed on the second conductive pattern 55 so as to cover the entire surface of the stator substrate 47 in order to prevent pattern short-circuiting due to adhesion of conductive dust and oxidation of the conductive layer. A third protective insulating layer 56 is formed.

【0064】最後に、工程13において、図7に示す第
四のフォトマスク33を使用して、第三の絶縁層56に
対して、給電用窓部56aが形成される。
Finally, in step 13, using the fourth photomask 33 shown in FIG. 7, a power feeding window portion 56a is formed in the third insulating layer 56.

【0065】かくして、第一の導電パターン53及び第
二の導電パターン55により構成される駆動用コイル4
8は、上下に重なる第一の導電パターン53及び第二の
導電パターン55のコイルパターンによる複数個、図示
の場合6個のコイルが、それぞれ互いに図8に示すよう
に、結線されている。これにより、互いに半径方向反対
側に位置する駆動用コイルが直列に接続されると共に、
直列に接続された三相、すなわちU相,V相及びW相の
各相の駆動用コイルのうち、一方の駆動用コイルの他側
が互いに接続され、また他方の駆動用コイルの他側が、
それぞれ電極18の一つに接続されることになり、三相
の駆動用コイル47が構成されている。
Thus, the driving coil 4 composed of the first conductive pattern 53 and the second conductive pattern 55.
8, a plurality of coil patterns of the first conductive pattern 53 and the second conductive pattern 55 which are vertically overlapped with each other, and six coils in the illustrated case, are connected to each other as shown in FIG. As a result, the driving coils located on the opposite sides in the radial direction are connected in series, and
Of the three-phase drive coils of U-phase, V-phase, and W-phase connected in series, the other side of one drive coil is connected to each other, and the other side of the other drive coil is
Each of them is connected to one of the electrodes 18, and a three-phase drive coil 47 is formed.

【0066】このような構成の小型モータ40によれ
ば、ステータ基板47上の各駆動用コイル47に対して
電極からそれぞれ通電することにより、この駆動用コイ
ル47に発生する磁界が、ロータマグネット44aの各
N極及びS極に対して作用する。これにより、ロータ4
4が、回転軸43の周りで回転駆動する。
According to the small-sized motor 40 having such a structure, the magnetic field generated in the driving coil 47 is generated by energizing the driving coils 47 on the stator substrate 47 from the electrodes. For each north and south pole of. As a result, the rotor 4
4 drives to rotate around the rotation axis 43.

【0067】さらに、ステータ基板47の下に配設され
たステータヨーク46またはステータ基板47上に形成
された磁性層49が、バックヨークとして作用すること
により、ロータマグネット44aの磁束が、有効利用さ
れることになる。なお、磁性層49の場合には、バック
ヨークとロータリマグネット44aとの間のギャップが
より狭いので、ロータマグネット44aのコイルとの鎖
交磁束がより一層増大されることになる。
Further, the magnetic flux of the rotor magnet 44a is effectively utilized by the stator yoke 46 arranged under the stator substrate 47 or the magnetic layer 49 formed on the stator substrate 47 acting as a back yoke. Will be. In the case of the magnetic layer 49, since the gap between the back yoke and the rotary magnet 44a is narrower, the interlinkage magnetic flux with the coil of the rotor magnet 44a is further increased.

【0068】この場合も、図9に示したステータ基板と
同様にして、ステータ基板47上に、第一のグループA
のコイルを形成した後、図13の工程3から13を繰り
返すことにより、図14に示すように、第一のグループ
Aのコイルの上に、第二のグループBのコイルが形成さ
れてもよい。
Also in this case, the first group A is formed on the stator substrate 47 in the same manner as the stator substrate shown in FIG.
After forming the coil of No. 2, by repeating steps 3 to 13 of FIG. 13, the coil of the second group B may be formed on the coil of the first group A as shown in FIG. .

【0069】これにより、各相すなわちU相,V相及び
W相の各コイルは、それぞれ互いに直列に接続される第
一のグループ及び第二のグループの二つのコイルが、さ
らに並列に接続される場合には、各相におけるコイル
は、第一のグループAのコイルのみの場合に比較して、
半分の抵抗値になる。また、例えば第二のグループBの
コイルのみが、駆動電圧が印加される電極とは別の電極
に接続され、この別の電極を検出電極として、ロータ4
4の回転に伴って第二のグループBに発生する誘起電圧
を検出する場合には、ロータ44の回転位置検出及び/
または回転速度検出が行なわれる。
As a result, the coils of the respective phases, that is, the U-phase, the V-phase, and the W-phase, are further connected in parallel with the two coils of the first group and the second group which are connected in series with each other. In this case, the coils in each phase are compared with the coils of the first group A alone,
It becomes half the resistance value. Further, for example, only the coil of the second group B is connected to an electrode different from the electrode to which the drive voltage is applied.
When detecting the induced voltage generated in the second group B due to the rotation of No. 4, the rotational position of the rotor 44 is detected and / or
Alternatively, the rotation speed is detected.

【0070】図15は、本発明による小型モータの第三
の実施例を示している。すなわち、図15において、小
型モータ60は、平坦なステータ61と、このステータ
61の中心付近に備えられた軸受62a,62bと、こ
の軸受62a,62bにより回転可能に支持された回転
軸63と、この回転軸63に固定されたロータ64とか
ら構成されている。
FIG. 15 shows a third embodiment of the small motor according to the present invention. That is, in FIG. 15, the small motor 60 includes a flat stator 61, bearings 62a and 62b provided near the center of the stator 61, and a rotating shaft 63 rotatably supported by the bearings 62a and 62b. The rotor 64 is fixed to the rotating shaft 63.

【0071】上記軸受62aは、回転軸63を径方向に
支持するようになっており、また軸受62bは、回転軸
を軸方向に支持するように、スラスト軸受として構成さ
れている。本実施例による小型モータ60は、この軸受
62aが備えられている点のみ、図1及び図2に示した
小型モータ10とは異なる構成である。
The bearing 62a supports the rotating shaft 63 in the radial direction, and the bearing 62b is formed as a thrust bearing so as to support the rotating shaft in the axial direction. The small motor 60 according to the present embodiment is different from the small motor 10 shown in FIGS. 1 and 2 only in that the bearing 62a is provided.

【0072】上記ロータ64は、ステータ61の一面
(図示の場合、上面)に対向するように配設されている
と共に、その下面に備えられた環状のロータマグネット
64aを有している。このロータマグネット64aは、
図示の場合、別体に構成され、ロータ64の下面に固定
されているが、ロータ64の下面に対して直接に、例え
ばスパッタ法等により形成されていてもよい。また、ロ
ータ64は、回転軸63と一体に形成されていてもよ
い。
The rotor 64 is disposed so as to face one surface (the upper surface in the case shown) of the stator 61, and has an annular rotor magnet 64a provided on the lower surface thereof. This rotor magnet 64a is
In the case shown in the figure, it is configured as a separate body and is fixed to the lower surface of the rotor 64, but it may be formed directly on the lower surface of the rotor 64, for example, by a sputtering method or the like. Further, the rotor 64 may be formed integrally with the rotating shaft 63.

【0073】ここで、ロータマグネット64aは、円周
方向に沿ってN極,S極が交互に並ぶように、多極着磁
されている。
Here, the rotor magnet 64a is magnetized in multiple poles so that N poles and S poles are alternately arranged along the circumferential direction.

【0074】これに対して、ステータ61は、ベース6
5上に載置されたステータ基板66を備えている。この
ステータ基板66は、例えば図3に示すように、フォト
リソグラフィ法によって、その表面に駆動用コイル67
及び電極(図示せず)等が形成されている。ここで、こ
のステータ61は、ロータマグネット64aの磁力を有
効利用するように、駆動用コイル67に鎖交する磁束を
増大させるため、好ましくは、ベース65が磁性体から
形成され、またはステータ基板66の全体またはロータ
マグネット64aに対向する領域が、磁性体から形成さ
れていることにより、磁路形成用ヨークとして作用する
ことになる。
On the other hand, the stator 61 has the base 6
5 is provided with a stator substrate 66. As shown in FIG. 3, for example, the stator substrate 66 has a driving coil 67 on its surface by photolithography.
And electrodes (not shown) and the like are formed. Here, in the stator 61, the base 65 is preferably formed of a magnetic material or the stator substrate 66 in order to increase the magnetic flux interlinking with the drive coil 67 so as to effectively use the magnetic force of the rotor magnet 64a. Since the whole of the above or the area facing the rotor magnet 64a is formed of a magnetic material, it acts as a magnetic path forming yoke.

【0075】このような構成の小型モータ60によれ
ば、ステータ基板66上の各駆動用コイル67に対して
電極からそれぞれ通電することにより、この駆動用コイ
ル67に発生する磁界が、ロータマグネット64aの各
N極及びS極に対して作用する。これにより、ロータ6
4が、回転軸63の周りで回転駆動する。
According to the small motor 60 having such a structure, the magnetic field generated in the driving coil 67 is generated by energizing the driving coils 67 on the stator substrate 66 from the electrodes. For each north and south pole of. As a result, the rotor 6
4 drives to rotate around the rotation axis 63.

【0076】ここで、ステータ基板66上の駆動用コイ
ル67は、フォトリソグラフィ法によって、形成されて
いるので、コイル巻線の寸法精度及び位置決め精度が極
めて高く、したがって、製造時の精度低下によって生じ
るモータの特性劣化が極めて少なくなる。また、駆動用
コイル67の相互の結線及び電極に対する結線が、フォ
トリソグラフィ法により、駆動用コイル67と同時に形
成されるので、駆動用コイル67のステータ基板66上
への接着作業や、コイル巻線端末の電極に対するハンダ
付け作業が不要であることから、作業効率が向上し、組
立コストが大幅に低減されることになる。
Here, since the drive coil 67 on the stator substrate 66 is formed by the photolithography method, the dimensional accuracy and the positioning accuracy of the coil winding are extremely high, and therefore, the accuracy is reduced during manufacturing. Motor characteristic deterioration is extremely reduced. Further, since the mutual connection of the drive coil 67 and the connection to the electrode are formed at the same time as the drive coil 67 by the photolithography method, the work of adhering the drive coil 67 onto the stator substrate 66 and the coil winding are performed. Since the soldering work for the electrodes of the terminal is unnecessary, the work efficiency is improved and the assembly cost is significantly reduced.

【0077】この場合、駆動用コイル67は、第一の導
電パターン23及び第二の導電パターン25の二層のパ
ターンによって構成されているので、従来フレキシブル
プリントコイルの場合に比較して、パターンの幅が広く
形成される。したがって、コイル抵抗値が低減されるの
で、大きな駆動電流を流すことが可能である。このた
め、十分なトルクが得られることになる。
In this case, since the drive coil 67 is composed of a two-layer pattern of the first conductive pattern 23 and the second conductive pattern 25, the pattern of the drive coil 67 is different from that of the conventional flexible printed coil. Formed wide. Therefore, since the coil resistance value is reduced, a large drive current can be passed. Therefore, sufficient torque can be obtained.

【0078】尚、上記実施例においては、駆動用コイル
は、一グループまたは積層された二グループのコイルか
ら構成されているが、これに限らず、駆動用コイルは、
さらに、第三,第四のグループのコイルを積層すること
により、複数グループのコイルから構成されていてもよ
い。これにより、各グループのコイルを互いに並列に接
続した場合には、コイルの合成抵抗値はさらに低減され
ることになる。
In the above embodiment, the driving coil is composed of one group of coils or two groups of laminated coils, but the present invention is not limited to this, and the driving coil is
Furthermore, the coils of the third and fourth groups may be laminated to form a plurality of groups of coils. As a result, when the coils of each group are connected in parallel with each other, the combined resistance value of the coils is further reduced.

【0079】また、複数グループのコイルのうちの一グ
ループのコイルのみを、別の電極に接続して、当該グル
ープのコイルに発生する誘起電圧を検出することによ
り、ロータ64の回転位置検出及び/または回転速度検
出が行なわれるようにしてもよい。
Further, by connecting only one group of coils among the plurality of groups of coils to another electrode and detecting the induced voltage generated in the coils of the group, the rotational position of the rotor 64 can be detected and / or detected. Alternatively, the rotation speed may be detected.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、駆
動用コイルが小型且つ高精度に形成されると共に、十分
なモータトルクが得られるようにした、極めて優れた小
型モータが提供されることになる。
As described above, according to the present invention, there is provided a very excellent small motor in which the driving coil is formed in a small size with high accuracy and sufficient motor torque can be obtained. Will be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による小型モータの第一の実施例を示す
一部破断平面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing a first embodiment of a small motor according to the present invention.

【図2】図1の小型モータの概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of the small motor of FIG.

【図3】図1の小型モータにおけるステータ基板の製造
工程の一例を順次に示す工程図である。
FIG. 3 is a process chart sequentially showing an example of a manufacturing process of a stator substrate in the small motor of FIG.

【図4】図3の第一の導電層形成工程で使用されるマス
クを示す平面図である。
4 is a plan view showing a mask used in the first conductive layer forming step of FIG. 3. FIG.

【図5】図3の通電穴形成工程で使用されるマスクを示
す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a mask used in the process of forming the conductive holes in FIG.

【図6】図3の第二の導電層形成工程で使用されるマス
クを示す平面図である。
6 is a plan view showing a mask used in the second conductive layer forming step of FIG. 3. FIG.

【図7】図3の給電用電極形成工程で使用されるマスク
を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a mask used in the power supply electrode forming step of FIG.

【図8】図1の小型モータにおける駆動用コイルの結線
の一例を示す回路図である。
8 is a circuit diagram showing an example of connection of drive coils in the small motor of FIG.

【図9】図1の小型モータにおけるステータ基板の他の
構成例を示す断面図である。
9 is a cross-sectional view showing another configuration example of the stator substrate in the small motor of FIG.

【図10】図9のステータ基板における駆動用コイルの
結線の一例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of connection of drive coils in the stator substrate of FIG.

【図11】図10の結線によるコイルの等価回路図であ
る。
11 is an equivalent circuit diagram of a coil formed by connecting the wires in FIG.

【図12】本発明による小型モータの第二の実施例を示
す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the small motor according to the present invention.

【図13】図1の小型モータにおけるステータ基板の製
造工程の他の例を順次に示す工程図である。
13A to 13C are process diagrams sequentially showing another example of the manufacturing process of the stator substrate in the small motor of FIG.

【図14】図1の小型モータにおけるステータ基板の製
造工程のさらに他の例を示す断面図である。
14 is a cross-sectional view showing still another example of the manufacturing process of the stator substrate in the small motor of FIG.

【図15】本発明による小型モータの第三の実施例を示
す概略断面図である。
FIG. 15 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the small motor according to the present invention.

【図16】従来の小型モータの一例を示す概略断面図で
ある。
FIG. 16 is a schematic sectional view showing an example of a conventional small motor.

【符号の簡単な説明】[Brief description of reference numerals]

10 小型モータ 11 ステータ 11a 軸受部 12 軸受 13 回転軸 14 ロータ 14a ロータマグネット 15 ベース 16 ステータ基板 17 駆動用コイル 18 電極 20 絶縁層 21 第一の導電層 22 フォトレジスト 23 第一の導電パターン 24 第二の絶縁層 25 第二の導電パターン 26 第三の絶縁層 30,31,32,33 フォトマスク 40 小型モータ 41 ステータ 41a 軸受部 42 軸受 43 回転軸 44 ロータ 44a ロータマグネット 45 ベース 46 ステータヨーク 47 ステータ基板 48 駆動用コイル 49 磁性層 50 絶縁層 51 第一の導電層 52 フォトレジスト 53 第一の導電パターン 54 第二の絶縁層 55 第二の導電パターン 56 第三の絶縁層 60 小型モータ 61 ステータ 62a,62b 軸受部 63 回転軸 64 ロータ 64a ロータマグネット 65 ベース 66 ステータ基板 67 駆動用コイル 10 Small Motor 11 Stator 11a Bearing Part 12 Bearing 13 Rotating Shaft 14 Rotor 14a Rotor Magnet 15 Base 16 Stator Substrate 17 Driving Coil 18 Electrode 20 Insulating Layer 21 First Conductive Layer 22 Photoresist 23 First Conductive Pattern 24 Second Insulating layer 25 Second conductive pattern 26 Third insulating layer 30, 31, 32, 33 Photomask 40 Small motor 41 Stator 41a Bearing part 42 Bearing 43 Rotating shaft 44 Rotor 44a Rotor magnet 45 Base 46 Stator yoke 47 Stator substrate 48 Drive coil 49 Magnetic layer 50 Insulating layer 51 First conductive layer 52 Photoresist 53 First conductive pattern 54 Second insulating layer 55 Second conductive pattern 56 Third insulating layer 60 Small motor 61 Stator 62a, 62b axis Part 63 rotary shaft 64 rotor 64a rotor magnet 65 base 66 stator substrate 67 driving coil

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定配置され、かつ少なくとも一方の面
に駆動用コイルが設けられているステータ基板と、この
ステータ基板に対向して回転可能に支持され、かつ多極
に着磁されているマグネットを備えた円板状のロータ
と、を有する、小型モータにおいて、 上記駆動用コイルが、上記ステータ基板の一面にフォト
リソグラフィ法により形成された複数層のパターンによ
り形成されていることを特徴とする、小型モータ。
1. A stator substrate which is fixedly arranged and has a driving coil provided on at least one surface thereof, and a magnet which is rotatably supported facing the stator substrate and is magnetized in multiple poles. And a disk-shaped rotor having a disc-shaped rotor, wherein the driving coil is formed by a pattern of a plurality of layers formed by photolithography on one surface of the stator substrate. , Small motors.
【請求項2】 上記複数層のパターンが、一つのグルー
プとして互いに結線されていることを特徴とする、請求
項1に記載の小型モータ。
2. The miniature motor according to claim 1, wherein the patterns of the plurality of layers are connected to each other as one group.
【請求項3】 上記複数層のパターンが、複数のグルー
プに分割され、各グループのパターンが、互いに結線さ
れていることを特徴とする、請求項1に記載の小型モー
タ。
3. The small motor according to claim 1, wherein the patterns of the plurality of layers are divided into a plurality of groups, and the patterns of each group are connected to each other.
【請求項4】 上記複数のグループのパターンのうち、
一つのグループのパターンが、位置検出及び/または速
度検出のために利用されることを特徴とする、請求項3
に記載の小型モータ。
4. The pattern of the plurality of groups,
The pattern of one group is used for position detection and / or speed detection.
Small motor described in.
【請求項5】 上記ステータ基板上に、磁路構成用のヨ
ーク層が形成されていることを特徴とする、請求項1か
ら4の何れかに記載の小型モータ。
5. The small motor according to claim 1, wherein a yoke layer for forming a magnetic path is formed on the stator substrate.
【請求項6】 上記ステータ基板上に形成されたパター
ンが、磁性体から構成されていることを特徴とする、請
求項1から5の何れかに記載の小型モータ。
6. The small motor according to claim 1, wherein the pattern formed on the stator substrate is made of a magnetic material.
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